BSA1408E型混凝土泵攪拌系統(tǒng)的改造
2005-04-25 00:00
The improvement design of the agitation system of concrete pump of model BSA14082E
LENG J ian-chun , ZHONG Chuan
砼泵攪拌系統(tǒng)對砼進行二次攪拌以改善砼的可泵送性, 同時還向砼分配閥、砼缸喂料以提高砼的輸送效率, 是砼輸送泵的一個重要組成部分。
我分局上世紀90 年代從德國大象( Putzmeister) 公司購進的BSA14082E 型拖式砼輸送泵, 在施工生產中頻繁出現(xiàn)竄漿、攪拌軸彎曲變形、攪拌葉片早期磨損; 因液壓油溫高, 攪拌回路及多路換向閥嚴重漏油; S 閥磨損加劇, 軸瓦、壓蓋損壞, 漏料、漏漿, 以及頻繁堵管等故障, 嚴重影響了輸送泵的性能和使用。雖經多次檢修, 仍未能從根本上解決問題, 不時需停產修理。
1 原設計的欠缺
如圖1 所示, 原輸送泵攪拌系統(tǒng)的液壓傳動動力來自液壓泵2。液壓泵排量0.021L/ r , 在電機轉速990r/ min 時液壓泵流量19.75L/ min。一體式攪拌軸4 由兩個液壓馬達2 和6 驅動(見圖2) 。液壓馬達型號OMH500 , 在壓力16MPa 時輸出扭矩為742Nm , 雙馬達驅動的總扭矩為1 484Nm。
由于料斗內漿料攪拌阻力并非均布, 左液壓馬達2 和右液壓馬達6 的輸出扭矩不同, 其扭矩差與轉速差使攪拌軸受到附加的扭力與彎曲力, 導致軸4 彎曲變形和葉片5 劇烈磨損。而且, 由于左右馬達回轉不同步, 液壓油溫高, 造成液壓閥與管件容易泄漏。
2 技改方案
經多方調研與反復論證, 針對原機存在的問題, 提出了解決左右液壓馬達不同步問題的最佳方案, 其要點: ①改用單端驅動的大扭矩液壓馬達;②改進傳動軸的設計。
2.1 液壓馬達的選型
改型后的單個液壓馬達的輸出扭矩, 應在同等油壓下滿足原設計兩個液壓馬達輸出的總扭矩要求。
通過設計驗算, 選用了國產的IQJM2120178 型低速大扭矩液壓馬達, 其排量為0.63L/ r , 壓力16MPa 時輸出扭矩為1 572Nm。在液壓泵流量19.75L/ min 時攪拌轉速為31.35r/ min , 滿足要求。
重新布置液壓管路, 并更換相應的接頭、油管及密封件。簡化后的液壓回路見圖3。
2.2 傳動軸分段設計
如圖4 所示, 將原攪拌軸設計改為三段: 左半軸2 安裝調心軸承; 右半軸6 安裝調心軸承和液壓馬達7 ; 中間軸4 兩邊用聯(lián)軸節(jié)8 與左右半軸連接;兩組攪拌葉片5 均安裝在中間軸上, 重新制作液壓馬達支座、更換兩端軸承座及其密封件, 這種浮動式半軸傳動結構使左右半軸和中間軸的受力狀況大為改善。
3 結 語
采用單端傳動的低速大扭矩液壓馬達和浮動式建半軸傳動結構后, 克服了雙端馬達驅動的不同步問題, 液壓油溫不再過高, 大大提高了攪拌效率, S擺管換向系統(tǒng)的工況也改善了。
技改后, 該泵已經泵送砼3 000 余m3 , 至今運轉良好, 深受施工人員與現(xiàn)場維修人員的好評。
實踐表明, 對進口施工機械設備進行合理的技術改造, 完善其技術性能, 延長其經濟壽命, 是為施工企業(yè)創(chuàng)造利潤的重要途徑, 也是為國產施工設備提供技術進步的重要窗口。
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